基于代谢工程改造和发酵调控策略强化微生物利用粗甘油合成2,3-丁二醇的能力
生物柴油是一种可再生燃料,具有完全取代化石燃料的潜力,然而,生物柴油生产过程中有10%的副产物粗甘油生成,如何处理这些副产物粗甘油,对于生物柴油产业发展来说是一个必须关注的问题.为了进一步提高菌株B10-127对甘油利用效率和2,3-丁二醇产量,我们首先过量共表达了参与NADH/NAD+循环再生的关键酶甘油脱氢酶和乙偶姻还原酶,提高了2,3-丁二醇合成过程中辅酶再生效率和对NADH的竞争力;ALsR转录调控因子主要调控2,3-丁二醇合成支路乙酰乳酸合成酶(Als)和乙酰乳酸脱羧酶(AldC)的表达,随后,通过利用研究室筛选获得的PbdhA启动子适度表达了ALsR转录调控因子,提高Als和AldC表达水平,提高了2,3-丁二醇合成支路对C流的竞争力;最后,基于我们发现的乙偶姻还原酶在氧化方向和还原方向具有不同的pH偏好性和对溶氧需求不同的特征,我们提出了一个双阶段控制pH和三阶段控制溶氧的策略。最终,已粗甘油为底物,2,3-丁二醇最高产量达到102.3 g/L,这是目前报道的甘油合成2,3-丁二醇的最高产量。
2,3-丁二醇 合成工艺 发酵调控策略 代谢工程改造 粗甘油
杨套伟 张显 徐美娟 饶志明
江南大学生物工程学院,江苏省,无锡市,214122
国内会议
哈尔滨
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2016-08-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)